باتری این ریزسیاه چاله ، انرژی هفت نسل شما را تامین می کند!

تینا مزدکی: رکوردشکنی همجوشی هسته ای با اعداد و ارقامی که تنها کمی با رکوردهای قبلی اختلاف دارند و یا پنل های خورشیدی که کارآمدتر می شوند و نصبشان راحت تر می شود روزبه روز به کسب دستاوردهای بزرگ تر کمک می کنند. اما حتی اگر ظرفیت ذخیره سازی و تولید باتری روند صعودی داشته باشد و قیمت ها به شدت کاهش یابد؛ چگونگی ذخیره این انرژی برحسب تقاضا در سراسر جهان، همچنان یک چالش بزرگ است.

دو فیزیکدان بر اساس نظریه نسبیت عام انیشتین، نظریه باتری ریزسیاهچاله را ارایه کرده اند. در این نظریه از سیاهچاله ها به عنوان باتری های عظیم استفاده می شود. آن ها با تفسیر دقیق معادلات سیاهچاله های کاملاً گرد که نمی چرخند، مدل های ایده آل سیاه چاله های میکروسکوپی را که در فضایی تنگ پر از انرژی شکل می گیرند، توصیف کردند. نحوه تعامل این سیاهچاله های کوچک، می تواند عملکرد کل سیستم را شبیه به یک راکتور هسته ای کند تا انرژی ذخیره شده در پیوند ذرات را برای تولید مقادیر عظیمی از انرژی پاک آزاد کند.

این سیاه چاله ها باید باردار و کوچک باشند و هرکدام فقط یک جرم پلانک وزن داشته باشند، به طوری که وقتی باهم در سلول هایی مملو از سیاهچاله هایی با بار مشابه قرار می گیرند، دافعه الکترومغناطیسی آن ها کشش گرانش را خنثی کند و نوعی ذخیره انرژی پایدار ایجاد کند که درعین حال خودش را نمی بلعد. در تیوری، می توان سیاهچاله های ریز با بار مخالف را یکی یکی کنار هم جمع کرد و منجر به ادغام آن ها در یک سیاه چاله منفرد شد که خیلی سریع تبخیر شده و به انرژی خالص تبدیل می شود. انرژی استخراج شده از درون سیاه چاله نمی آید، بلکه فقط از بیرون آن و جایی که گرانش تمرکز می کند سرچشمه می گیرد.

این تیوری آن قدرها هم دور از ذهن به نظر نمی رسد. درواقع تصور می شود که سیاه چاله های بسیار ریزی وجود دارند که هرگز کشف نشده اند و شاید به این دلیل است که بیشتر انرژی خود را پس از تشکیل در پلاسمای اولیه ای که پس از انفجار بزرگ کیهان را پرکرده است، از دست داده اند.

اما نظریه ریزسیاه چاله ها، احتمالاً در حد نظریه باقی خواهد ماند. این نظریه بیشتر بر این هدف متمرکز است که بگوید آینده باتری به کجا ختم خواهد شد.

اسپن هاگ و جیانفرانکو اسپاویری، دو فیزیک دانی که این نظریه را بیان کرده اند، بر این باورند که باتری های امروزی در مقایسه با پتانسیل نهایی خود بسیار ناکارآمدند و ما احتمالاً در همان ابتدای انقلاب باتری هستیم. در حال حاضر، کارآمدترین باتری های لیتیومی حدود 954000 ژول انرژی در هر کیلوگرم جرم ذخیره می کنند که تقریباً 22 برابر انرژی حاصل از سوزاندن یک کیلوگرم روغن است.

هاگ و اسپاویری تخمین می زنند که یک باتری ریزسیاه چاله با وزن تنها یک کیلوگرم می تواند انرژی کافی برای یک خانواده را تا چندین نسل تامین کند، چراکه انرژی آن تقریباً 470 میلیون برابر انرژی کارآمدترین باتری لیتیومی 200 کیلوگرمی متداول خواهد بود.

آن ها می گویند درحالی که دستیابی به چنین سطحی از پیشرفت فناوری قطعاً قریب الوقوع نیست، غیرقابل تصور نیست که توسعه فناوری باتری بتواند مسیری شبیه به فناوری رایانه را دنبال کند. این دو فیزیکدان اولین تیمی نیستند که چنین ایده ای را برای جلوگیری از نابودی سیاره ما توسط سوخت های فسیلی پیشنهاد می کنند،

البته، اینکه آیا چنین سیاه چاله های کوچک و غیر چرخشی وجود داشته باشند یا حتی در یک محیط عملی ایجاد شوند، پروژه ای است که احتمالاً در آینده روی آن تحقیقات لازم انجام خواهد شد. البته این دو دانشمند می گویند اگر از ستاره های نوترونی به عنوان آهن ربا استفاده کنیم، بازهم به شتاب دهنده ذره ای به اندازه منظومه شمسی نیاز خواهیم داشت تا چنین ریزسیاه چاله هایی را تشکیل دهیم. شاید این راه حل کاملاً غیرواقعی به نظر برسد، اما هرگز نباید بگوییم نشدنی است!

منبع: sciencealert

227323